Elecraft KX3 と ソフトウェア無線(Software Defined Radio)

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１）ソフトウェア無線（Software Defined Radio）とは

SDR(Software Defined Radio)「ソフトウエアラジオ」は出力や周波数帯、変調方式などが異なるさまざまな無線通信手段を、 1台の無線機のソフトウエアを書き換えることで対応する技術です。SDR無線機では、汎用的なハードウエアを用いて通信を行い、従来は半導体が 行ってきた方式依存の処理の大部分をソフトウエアで行います。新しい通信方式が登場すると新しいソフトウエアを取得して通信機器に送り込む ことで、ハードウエアを交換する必要がありません。 Elecraft KX3はこのソフトウェア無線機(SDR)です。購入後でもファームウエアをアップする事で機能アップやバグ修正を行うことができます。 KX3は当然単体でも無線機として十分機能しますが、基本機能としてSDRソフト用に直交検波したI/Q信号の出力端子が装備されています。 このI/Q信号には現在受信中の信号以外に±20kHzの範囲の信号も含まれています。この信号を利用することで、Ｋ３のＰ３で見るような表示（スペクトラム表示・ウォーターフォール表示と言うらしいです）を見る事ができるそうです。そこでまずは色々試してみることにしました。 話は変わりますが ＫＸ３には２波同時受信できる機能があります。受信できるのはＶＦＯ Ａを中心に±20kHzの範囲なのですが、これって出力されるI/Q信号の 範囲と同じなんですね。ＰＣを使わなくてもＰＣで聞ける範囲の信号はＫＸ３自身でも聞けるんですね。あらためて関心しました。

２）ＰＣとの接続

接続方法ですが 　　 ＳＤＲソフトでＫＸ３をコントロールしますので付属のＵＳＢケーブルを ACC1端子 に接続します。 　　 次にＫＸ３の ＲＸ　Ｉ／Ｑ端子とＰＣのオーディオ入力端子を接続します。 これでＰＣとの接続は終わりなのですが、ＫＸ３から出力される Ｉ／Ｑ信号は２チャンネルの音声出力なのでノートＰＣの場合は、外付けのサウンド・システムが必要になります。 一般にSDRでは、サウンド・システムのサンプリング周波数と同じ幅の周波数帯域が受信できますので、外付けのサウンド・システムを購入する場合スペックに注意が必要です。ただ、ＫＸ３は±20kHzの信号しか出力しませんので、基本的なスペックの44kHzサンプリングの１６Ｂｉｔの入力があればＯＫです。 今回のテストでＳＤＲソフトを動作させるのがノートＰＣなので、ネットで調べ外付けのサウンド・システムを購入し接続してみました。 接続が終わったら、メニュー項目の[MENU:RX I/Q]の設定値を「ON」すれば終了です。 ＳＤＲソフトはＫＸ３のオペレーションガイドにも記載のあったＨＤＳＤＲ（www.hdsdr.de）をインストールして、簡単に設定して起動したところ画面表示がはじまりましたので、一応接続はＯＫのようです。ＫＸ３のチューニングダイアルを回すとＰＣに表示されている周波数も自動的に変化しました。

３）ＨＤＳＤＲのセットアップ

ＨＤＳＤＲのホームページ「http://www.hdsdr.de」に行き、次に「Haedware」ページに移動しＫＸ３用のセットアップ資料の「Elecraft-KX3_with_HDSDR.pdf」をダウンロードしてそれに従ってセットアップを行ないます。 「ＨＤＳＤＲ」は接続する機器毎に環境情報を保持することが出来ますので、 ディクトップにセットされたＨＤＳＤＲのアイコンのプロパティーを変更してパラメータの設定をお勧めします。 　　-P：　環境ファイル名 このパラメータを設定してソフトをスタートすると、ＫＸ３用の設定ファイルを作ることができます。（ＨＤＳＤＲがＫＸ３専用でしたらこの設定は必要ありません） 設定は左下にあるメニューを順番に設定します。 �@Sound Card selection RX Input from Radio として　「USB Multi-Channel Audio Device」（ノートパソコンなので）を選択。 RX Output (Speaker)はスピーカ出力する通常のサウンドカードを選択。 �ASamplerate Input を 「96000」 Outputを 音声信号（1200bpsのパケット信号を含む）の復調の場合は「12000」に設定します。 オプション「Options」項目の設定です。 �@Select Input 「Sound Card」を選択します。 �ARF Front-End + Calibration 「2-1」の画面の項目を 「Elecraft-KX3_with_HDSDR.pdf」の資料にしたがって設定します。 �BCat to Radio (Omni-Rig) 「3-1」 Omni-Rig Setup の内容をＫＸ３の設定に合わせて設定します。 「3-2」Cat to Radio (Omni-Rig)の画面を 「Elecraft-KX3_with_HDSDR.pdf」の資料にしたがって設定します。（基本「sync Rig1」をチェックするだけでＯＫです） これでＨＤＳＤＲソフトからＫＸ３をコントロールする事が可能になります。 　　　　※ＲＸ　Ｉ/Ｑ端子とＡＣＣ１端子は当然接続します。 セットアップが完了したところで、 STARTボタンを押して起動させると、ＫＸ３の受信周波数にあわせて画面表示がでてきます。 ただ、表示できる範囲はＫＸ３が出力するＶＦＯ Ａを中心に±20kHzの範囲なので７ＭＨｚでは（7.050MHz：7.030MHz〜7.070MHz）とＳＳＢの混信している状態がみれるのですが、５０ＭＨｚでは （50.200MHz：50.180MHz〜50.220MHz）となりあまり面白い画面にはなりません。このソフトにはマニアルが無いので細かい使い方はこれから勉強となります。（素人向けのマニアルが欲しいですね）

４）運用

７ＭＨｚでテストしてみました。 まずは基本画面を表示してみました。ＫＸ３のチューニングダイアルを回すとＰＣに表示されている周波数も自動的に変化して、スピーカーから復調された声が聞こえてきます。 次に「Options」項目の「Visualization」の「Show Upper Display only (Collapse)」にチェックをつけると表示が Waterfall/Spectrum Display画面に変更されます。 元に戻すには「escキー」を押します。 これでＰ３モドキの画面になります。

５）その他

ＫＸ３でＳＤＲソフトをいじっていてＳＤＲソフトにはまってしまい、ついに USBスティックのSDR（ソフトウェア無線）受信機「FUNcube Dongle Pro Plus」を購入してしまいました。 「FUNcube Dongle Pro Plus」のサンプリング・レートは192kHzと広いので、これを使って受信すると 50.230MHz±96kHz：50.134MHz〜50.326MHz までを同時に受信できますので、５０ＭＨｚの運用状況が見渡せます。受信内容を ファイルに記録もできますので後から各局の交信を聞くことも出来ます。ＳＤＲソフトて凄いですね。